三星时差定位系统四站标校的布站方式研究

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1、第30卷第4期2011年8月飞行器测控学报JournalofSpacecI．aft117&C瞰hnologyV01．30No．4Aug．2011三星时差定位系统四站标校的布站方式研究’陈振林1，王莹桂2，柳征2，姜文利2(1．海军航空工程学院·山东烟台·z64001；2．国防科技大学电子科学与工程学院·长沙·410073)摘要：三星时差定位系统的四站标校方法可以在较大范围内提高定位精度。针对四站标校中不同的标校站布站方式会有不同标校效果的问题，分析了4个标枝站的构型，站间基线长度以及卫星与标校站的空间位置关系对标校效

2、果的影响。确定了四站标校的优选构型，四站标校效果随着标校站之间基线长度变大而变好，随着中心标校站距星下点的距离增大，两者之问连线方向的区域标校效果明显。该研究为四站标校方法的应用提供了技术支持。关键词：三星时差定位I标校；布站中图分类号：TN927文献标识码：A文章编号：1674—5620(2011)04一0086一05ResearchonStationLavoutFormsofTri—sate¨iteTDOALocationSystem—BasedFour-StationCalibrationTechnologyC

3、HENZhenlinl，WANGYinggui2，LIUZhen92，儿ANGWenli2(1．NavalAeronauticalEnginee“ngInstitute，Yantai，ShandongProvince264001；2．In5tituteofElectronicScienceandEngineering，NUDT，Chngsh410073)Abstra“：Thefour-stationcalibrationtechniqueofatri—sateUiteTDOAlocationsystemcanimpr

4、ovepositioningac—curacyinagreaterarea．Differentcahbrationstationlayoutsofthefourstationshavedifferenteffectsofcalibration．Thispaperanalyzestheimpactoncalibrationeffectoffourcalibrationstationconfigurations，inter—stationbaselineandthespatiallocationrelationshipb

5、etweenasatelliteandcalibrationstations．Anoptimalconfigurationisfoundthroughtheoreticalanalysisandsimulatio儿Itisfoundthateffectoffour-stationcalibrationbecomesbett盯asthebaselineamongthestationsgetsfartherandtheeffectofcalibrationinthedirectionofliningbetweenthec

6、enterofstationsandprojectionoftri—satelliteconstellationisbetterthanthatofotherdirections．Theresearchofferstechni—calsupportforactualapplicationofthealgorithm．K纠words：Tri—SatelIiteTDOAI∞cation；CalibrationfStationLayout0引言三星时差定位系统具有隐蔽性强、定位精度高、覆盖范围大等优点，已成为空间无源定位应

7、用研究的热点。该系统由编队飞行的3颗电子观测卫星组成，星载雷达接收机接收海面舰船等目标辐射的雷达信号，通过对辐射源信号的时差处理得到辐射源的位置信息。在系统实际应用中，影响定位精度的误差因素较多[1]，制约了系统效能的发挥，为了提高定位精度，可以采用增加地面参考源的方法[2。3]，相继提出了单站[4]和四站标校方法[5]。四站时差定位时需要考虑4个站的分布方式[6引，而四站标校的原理与反向的地面四站时差定位有相似之处，标校时同样要考虑标校站的布站方式，需要单独研究。四站标校可以在较大范围内提高定位精度，其前提是布站方

8、式符合一定的规则，布站方式包括4个标校站的构型，标校站之间的基线长度大小和三星座星下点距4个标校站中心距离的远近。综合考虑这3方面对标校效果的影响，并结合要观测区域的特点，可以制定最佳的标校方案，因此研究四站标校时的布站方式具有重要的理论意义和应用价值。本文首先分别对4个标校站的构型，标校站之·收稿日期：2011一01一10；修曰日期：201l